Помидоры являются ключевым источником антиоксидантов, которые имеют решающее значение для здоровья человека, поскольку они помогают бороться с окислительным стрессом. Традиционные методы орошения часто не в состоянии значительно повысить содержание этих полезных соединений в культурах.
Водород обладает уникальным антиоксидантным действием. Однако его низкая растворимость и быстрая диффузия ограничили его применение в сельском хозяйстве. Интеграция водорода с технологией нанопузырьков могла бы решить такие проблемы.
Нанопузырьки (диаметром <1 мкм) стали горячей темой для исследований из-за присущих им характеристик, которые могут эффективно повышать растворимость и продолжительность удержания газов в жидкостях.
Учитывая также высокий интерес к инновационным методам орошения, международная команда ученых из Китайского сельскохозяйственного университета, Университет Гейзенхайма, Института почвенных, водных и экологических наук Организации сельскохозяйственных исследований из Израиля и других учреждений провели первый эксперимент, в котором изучается влияние орошения водородными нанопузырьками на антиоксидантные свойства плодов томатов. Работа опубликована в журнале Horticulture Research исследование.
Опыт показал, что этот метод значительно увеличивает концентрацию различных антиоксидантов в томатах.
В исследовании использовалось подземное капельное орошение с использованием водородной нанопузырьковой воды для растений томатов, что выявило значительное увеличение концентрации основных антиоксидантов, таких как ликопин, аскорбиновая кислота, флавоноиды и ресвератрол, на 16,3–264,8% по сравнению с традиционным орошением грунтовыми водами.
С помощью транскриптомного и метаболомного анализов исследователи определили, что водородные нанопузырьки модулируют цепь переноса электронов и усиливают экспрессию генов, участвующих в неферментативном биосинтезе антиоксидантов. Этот метод способствовал синтезу основных метаболитов, что привело к повышению уровня антиоксидантов в томатах.
Исследование подчеркивает уникальную способность водородных нанопузырьков преодолевать ограничения низкой растворимости водорода и быстрой диффузии в сельскохозяйственных приложениях, предлагая многообещающее решение для повышения качества урожая и пользы для здоровья потребителей.
Доктор Юнкай Ли, автор-корреспондент исследования, заявил: «Наши результаты демонстрируют преобразующий потенциал орошения водородными нанопузырьками в сельском хозяйстве. Этот метод не только повышает питательную ценность томатов, но и предлагает устойчивое решение для повышения устойчивости и производительности сельскохозяйственных культур. Интеграция водорода с технологией нанопузырьков решает давние проблемы в сельскохозяйственной практике».
Применение орошения водородными нанопузырьками может произвести революцию в сельскохозяйственных практиках, значительно улучшив содержание антиоксидантов в культурах. Этот метод обеспечивает устойчивый подход к повышению качества культур, предлагая потенциальные преимущества для здоровья потребителей. Дальнейшие исследования будут направлены на оптимизацию потребности в водороде и частоты полива для различных культур, чтобы в полной мере использовать преимущества этой технологии.
Источник и фото: China Agricultural University.
